CN114567129B - 一种高性能粉末冶金转子支架制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种高性能粉末冶金转子支架制造方法，包括以下步骤：S1：选材：选择100％纯铁粉；S2：成形：模具压制零件生坯，密度6.75‑6.85g/cm3，动平衡1.5克以内；S3：烧结：使用温度1120℃‑1130℃烧结S2中成形工件，硬度为HRB30‑40；S4：浸油：对烧结后的工件进行第一次浸油处理；S5：刷毛边；S6：整形；S7：清洗；S8：蒸汽处理；S9：钻孔攻牙；S11：去毛刺；S12：全检，并做标记、钻孔。S13：浸油二：对工件进行浸油防锈处理。本发明提供的高性能粉末冶金转子支架制造方法，采用整形工艺保证产品贴磁钢面多边形尺寸、内外径同轴度及变形量，以保证动平衡要求及增加强度，采用蒸汽处理，产品表面防锈，蒸汽后质量增加以提高产品强度。
Description
技术领域
本发明涉及电机转子支架领域，尤其涉及一种高性能粉末冶金转子支架制造方法。
背景技术
电机是指依据电磁感应定律实现电能转换或传递的一种电磁装置。
电机内部通常设置有转子与定子，其中转子在安装于电机壳体内部时，通常需要设置转子支架对其进行固定支撑。
目前转子支架的生产，传统机加工成本高，尺寸稳定性差，产能低，零件壁薄，外径大，烧结易变形，内径贴磁钢部分精度要求高，表面易生锈等。
因此，有必要提供一种高性能粉末冶金转子支架制造方法解决上述技术问题。
发明内容
本发明提供一种高性能粉末冶金转子支架制造方法，解决了目前电机转子支架在生产时零件壁薄，外径大，烧结易变形的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供的高性能粉末冶金转子支架制造方法，包括以下步骤：
S1：选材：选择100％纯铁粉；
S2：成形：模具压制零件生坯，密度6.75-6.85g/cm3，动平衡1.5克以内；
S3：烧结：使用温度1120℃-1130℃烧结S2中成形工件，硬度为HRB30-40；
S4：浸油：对烧结后的工件进行第一次浸油处理；
S5：刷毛边：在工件多边型内径孔口处且位于粘磁钢处刷毛边处理；
S6：整形：使工件内外径同轴度0.06MAX；
S7：清洗：清洗工件表面的油污；
S8：蒸汽处理：工件经S7清洗后进行蒸汽处理，其中压溃力250kgf MIN；
S9：钻孔攻牙：对工件进行钻孔处理；
S10：车削：对工件内径承轴位及槽进行车削处理；
S11：去毛刺：去螺纹和外径接合处毛刺；
S12：全检：对工件座动平衡检测，并做标记、钻孔；
S13：浸油二：对工件进行浸油防锈处理。
优选的，所述S4和S13中浸油处理包括浸油箱，所述浸油箱的一侧通过连接板固定安装有安装架，所述安装架上安装有输送带机构，所述输送带机构上连接有调节带动机构。
优选的，所述调节带动机构包括伸缩缸、旋转带动机构和固定机构，所述伸缩缸通过连接件连接于所述输送带机构上。
优选的，所述旋转带动机构包括固定架、带动轴和连接轴，所述固定架固定安装于所述伸缩缸的输出轴的一端，所述固定架的中间转动连接有带动轴，所述带动轴的表面固定连接有从齿轮。
优选的，所述连接轴转动连接于所述固定架上且位于带动轴的一侧，所述连接轴的表面固定连接有主齿轮，所述主齿轮与从齿轮啮合。
优选的，所述连接板的一侧设置有齿板，所述主齿轮的一侧与所述齿板啮合。
优选的，所述固定机构包括固定板、两个L形架、两个定位轴，所述固定板固定于所述连接轴的底端，所述固定板底部的两侧均通过连接柱固定连接有U形架，所述U形架的一侧连接有L形架，所述定位轴贯穿U形架和L形架设置，所述定位轴的表面且位于L形架的内部固定连接有带动盘。
优选的，所述定位轴的表面且位于带动盘的一侧套设有弹性件，两个所述定位轴的端部连接有拉柄。
优选的，所述固定架的内部固定连接有连接杆，所述连接杆的下端贯穿固定架的底部后通过连轴器固定连接有往复丝杆，所述固定架上且位于往复丝杆的表面固定连接有带动套。
优选的，所述带动套的两侧均开设有条形孔，所述往复丝杆的表面且位于带动套的内部螺纹连接有螺帽，所述螺帽表面的两侧均固定有连接臂，所述连接臂通过条形孔延伸至带动套的外部，所述固定板固定于所述连接臂的底部，所述从齿轮固定于带动套上。
与相关技术相比较，本发明提供的高性能粉末冶金转子支架制造方法具有如下有益效果：
本发明提供一种高性能粉末冶金转子支架制造方法，采用美国海格纳士Ancorsteel 1000C保证纯度及磁性能要求；
采用整形工艺保证产品贴磁钢面多边形尺寸、内外径同轴度及变形量，以保证动平衡要求及增加强度；
采用蒸汽处理，产品表面防锈，蒸汽后质量增加以提高产品强度；
替代传统机加工成本高，尺寸稳定性差，产能低的缺点，采用粉末冶金模具成型尺寸稳定，满足高强度、高精度的同时，降低成本，提高产能；
因为采用粉末模具压制成型，可以成型内孔多边形，可以节约磁钢用量，降低成本。
成型后检测产品的动平衡，保证了产品动平衡在1.5克以内，将产品原本圆内径改为多边形内径，更方便了磁钢的制造和节约了磁钢的数量，将原本使用的带有弧度的磁钢改为平面式的磁钢，降低了磁钢的生产要求，节约了购买磁钢的成本，多边形内径也使磁钢使用数量减少，更进一步的降低了成本；
产品烧结后需要采用整形工艺，这样可以保证产品的尺寸，内外径同轴度以及变形量，通过整形工艺，可以提高产品A处的密度，增加了产品的强度；
产品整形后继续采用蒸汽处理的工艺，先除油、除水再黑化，依照标准操作排列，外观颜色均匀，无花斑及生锈，压溃力250kgf MIN，这样更进一步提高了产品的强度。
附图说明
图1为本发明提供的高性能粉末冶金转子支架制造方法的第一实施例的步骤框图；
图2为本发明提供的高性能粉末冶金转子支架制造方法提供的产品整形的剖视图；
图3为图2所示的局部的结构示意图；
图4为本发明提供的高性能粉末冶金转子支架制造方法的第二实施例的结构示意图；
图5为图4所示的调节带动机构的结构示意图；
图6为本发明提供的高性能粉末冶金转子支架制造方法提供的第三实施例的结构示意图；
图7为图6所示的带动套的结构示意图；
图8为本发明提供的产品的俯视图。
图中标号：
1、浸油箱，
2、连接板，3、安装架，
4、输送带机构，
5、调节带动机构，
51、伸缩缸，
52、旋转带动机构，
521、固定架，522、带动轴，523、连接轴，524、从齿轮，525、主齿轮，
53、固定机构，
531、固定板，532、U形架，533、L形架，534、定位轴，535、带动盘，536、弹性件，537、拉柄，
6、齿板，
7、连接杆，8、带动套，9、往复丝杆，10、螺帽，11、连接臂，12、条形孔，
13、转子支架，
101、排水管。
具体实施方式
下面结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。
第一实施例
请结合参阅图1、图2和图3，其中，图1为本发明提供的高性能粉末冶金转子支架制造方法的第一实施例的步骤框图；图2为本发明提供的高性能粉末冶金转子支架制造方法提供的产品整形的剖视图；图3为图2所示的局部的结构示意图。高性能粉末冶金转子支架制造方法，包括以下步骤：
S1：选材：选择100％纯铁粉，；
S2：成形：模具压制零件生坯，密度6.75-6.85g/cm3，动平衡1.5克以内；
S3：烧结：使用温度1120℃-1130℃烧结S2中成形工件，硬度为HRB30-40；
S4：浸油：对烧结后的工件进行第一次浸油处理，采用防锈油V18；
S5：刷毛边：在工件多边型内径孔口处且位于粘磁钢处刷毛边处理；
S6：整形：使工件内外径同轴度0.06MAX；
S7：清洗：清洗工件表面的油污；
S8：蒸汽处理：工件经S7清洗后进行蒸汽处理，其中压溃力250kgf MIN；
S9：钻孔攻牙：对工件进行钻孔处理，且为4-M4，深M6；
S10：车削：对工件内径承轴位及槽进行车削处理；
S11：去毛刺：去螺纹和外径接合处毛刺；
S12：全检：对工件座动平衡检测，并做标记、钻孔；
S13：浸油二：对工件进行浸油防锈处理，采用防锈油V18。
S1中粉末冶金选材:F0000纯铁材料，满足磁性能要求，没有合金原料价格便易。
成份：100％纯铁粉(牌号：美国海格纳士Ancorsteel 1000C)+1.5％润滑剂(SKZ-200)；
烧结后硬度：HRB30-45，易整形，组织为铁素体。
与相关技术相比较，本发明提供的高性能粉末冶金转子支架制造方法具有如下有益效果：
采用美国海格纳士Ancorsteel 1000C保证纯度及磁性能要求；
采用整形工艺保证产品贴磁钢面多边形尺寸、内外径同轴度及变形量，以保证动平衡要求及增加强度；
采用蒸汽处理，产品表面防锈，蒸汽后质量增加以提高产品强度；
替代传统机加工成本高，尺寸稳定性差，产能低的缺点，采用粉末冶金模具成型尺寸稳定，满足高强度、高精度的同时，降低成本，提高产能；
因为采用粉末模具压制成型，可以成型内孔多边形，可以节约磁钢用量，降低成本。
成型后检测产品的动平衡，保证了产品动平衡在1.5克以内，将产品原本圆内径改为多边形内径，更方便了磁钢的制造和节约了磁钢的数量，将原本使用的带有弧度的磁钢改为平面式的磁钢，降低了磁钢的生产要求，节约了购买磁钢的成本，多边形内径也使磁钢使用数量减少，更进一步的降低了成本；
产品烧结后需要采用整形工艺，这样可以保证产品的尺寸，内外径同轴度以及变形量，通过整形工艺，可以提高产品A处(如附图2和3)的密度，增加了产品的强度；
产品整形后继续采用蒸汽处理的工艺，先除油、除水再黑化，依照标准操作排列，外观颜色均匀，无花斑及生锈,压溃力250kgf MIN，这样更进一步提高了产品的强度。
第二实施例
请结合参阅图4和图5，基于本申请的第一实施例提供的高性能粉末冶金转子支架，本申请的第二实施例提出另一种高性能粉末冶金转子支架。第二实施例仅仅是第一实施例优选的方式，第二实施例的实施对第一实施例的单独实施不会造成影响。
具体的，本申请的第二实施例提供的高性能粉末冶金转子支架的不同之处在于，高性能粉末冶金转子支架，所述S4和S13中浸油处理包括浸油箱1，所述浸油箱1的一侧通过连接板2固定安装有安装架3，所述安装架上安装有输送带机构4，所述输送带机构4上连接有调节带动机构5。
输送带机构4为皮带输送设备包括皮带和位于皮带两端的皮带轮，以及位于中间的支撑滚轮，还减速电机，减速电机保护电机以及用于调速的皮带轮组件；
其中也可以通过齿轮与齿带的配合替换皮带与皮带轮。
所述调节带动机构5包括伸缩缸51、旋转带动机构52和固定机构53，所述伸缩缸51通过连接件连接于所述输送带机构4上。
其中安装架3的上侧设置有向上延伸的腔体，用于满足伸缩缸51跟随皮带转动至上侧时，可以对调节带动机构5进行收纳；伸缩缸51可以为气缸或者液压缸，且通过软性连接件与皮带连接，其中连接件的材质可以与皮带自身相同。
所述旋转带动机构52包括固定架521、带动轴522和连接轴523，所述固定架521固定安装于所述伸缩缸51的输出轴的一端，所述固定架521的中间转动连接有带动轴522，所述带动轴522的表面固定连接有从齿轮524。
所述连接轴523转动连接于所述固定架521上且位于带动轴522的一侧，所述连接轴523的表面固定连接有主齿轮525，所述主齿轮525与从齿轮524啮合。
所述连接板2的一侧设置有齿板6，所述主齿轮525的一侧与所述齿板6啮合。
其中安装架3的长度长于浸油箱1，且向浸油箱1的两侧延伸，从而方便对工件与固定机构53进行上料与卸料。
所述固定机构53包括固定板531、两个L形架、两个定位轴534，所述固定板531固定于所述连接轴523的底端，所述固定板531底部的两侧均通过连接柱固定连接有U形架532，所述U形架532的一侧连接有L形架533，所述定位轴534贯穿U形架532和L形架533设置，所述定位轴534的表面且位于L形架533的内部固定连接有带动盘535。
所述定位轴534的表面且位于带动盘535的一侧套设有弹性件536，两个所述定位轴534的端部连接有拉柄537。
两个定位轴534与一个拉柄537固定连接，拉动带动柄537即可以直接将拉动两个定位轴534端部与U形架532内壁的分离，便于装料和卸料；
其中对工件浸油处理时，将工件的两侧对应固定机构53的两侧进行安装；
安装时，通过拉动拉柄537，拉柄537拉动两个定位轴534与U形架532分离，然后扣合在转子支架13上，然后松开拉柄537，配合弹性件536的作用，推动定位轴534上的带动盘535，使定位轴534的端部与U形架532内壁贴合，对其限位。
其中输送带带动调节带动机构5横向移动，当调节带动机构移动至接近浸油箱1时，伸缩缸带动调节带动机构5上移，使待经浸泡的工件位于浸油箱1的上侧，当移动至浸油箱1的内部时，此时伸缩缸51伸出带动工件位于浸油箱1内部的油液中进行浸油处理；
且此时主齿轮525与齿板6对齐，输送带机构4带动调节带动机构5横移时，主齿轮525与齿板6作用，主齿轮525转动，从而带动从齿轮524转动；
从齿轮524带动带动轴522转动，从而带动固定机构53转动，即带动工件转动，从而可以使工件在移动的同时自身转动，可以更加快速充分的对工件进行浸油处理。
其中当移动至靠近浸油箱1的另一侧侧壁时，伸缩缸51带动工件移动至浸油箱1的上侧，然后通过人工将工件取下，整个输送带带动调节带动机构5缓慢移动
其中伸缩缸51的伸缩控制可以通过设置光电开关控制，或者通过设置程序控制，伸缩缸51可以为气缸或者液压缸等；
第三实施例
请结合参阅图6和图7，基于本申请的第二实施例提供的高性能粉末冶金转子支架，本申请的第三实施例提出另一种高性能粉末冶金转子支架。第三实施例仅仅是第一实施例优选的方式，第三实施例的实施对第一实施例的单独实施不会造成影响。
具体的，本申请的第三施例提供的高性能粉末冶金转子支架的不同之处在于，所述固定架521的内部固定连接有连接杆7，所述连接杆7的下端贯穿固定架521的底部后通过连轴器固定连接有往复丝杆9，所述固定架521上且位于往复丝杆9的表面固定连接有带动套8。
所述带动套8的两侧均开设有条形孔12，所述往复丝杆9的表面且位于带动套8的内部螺纹连接有螺帽10，所述螺帽10表面的两侧均固定有连接臂11，所述连接臂11通过条形孔12延伸至带动套8的外部，所述固定板531固定于所述连接臂11的底部，所述从齿轮524固定于带动套8上。
其中当主齿轮525与齿板6作用后，带动从齿轮524转动，从而带动带动套8转动，带动套8通过其上的条形孔12配合连接臂11带动螺帽10转动，以及固定机构53转动，螺帽10转动的同时，可以沿往复丝杆的表面上下往复横移；
即可以工件在横移的同时，旋转以及上下横移，从而可以更加快速的提高工件与油液的接触面积，提高浸泡效率与效果。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (3)
1.一种高性能粉末冶金转子支架制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：选材：选择100％纯铁粉；
S2：成形：模具压制零件生坯，密度6.75-6.85g/cm3，动平衡1.5克以内；
S3：烧结：使用温度1120℃-1130℃烧结S2中成形工件，硬度为HRB30-40；
S4：浸油：对烧结后的工件进行第一次浸油处理；
S5：刷毛边：在工件多边型内径孔口处且位于粘磁钢处刷毛边处理；
S6：整形：使工件内外径同轴度0.06MAX；
S7：清洗：清洗工件表面的油污；
S8：蒸汽处理：工件经S7清洗后进行蒸汽处理，其中压溃力250kgf MIN；
S9：钻孔攻牙：对工件进行钻孔处理；
S10：车削：对工件内径承轴位及槽进行车削处理；
S11：去毛刺：去螺纹和外径接合处毛刺；
S12：全检：对工件座动平衡检测，并做标记、钻孔；
S13：浸油二：对工件进行浸油防锈处理；
所述S4和S13中浸油处理包括浸油箱，所述浸油箱的一侧通过连接板固定安装有安装架，所述安装架上安装有输送带机构，所述输送带机构上连接有调节带动机构；
所述调节带动机构包括伸缩缸、旋转带动机构和固定机构，所述伸缩缸通过连接件连接于所述输送带机构上；
所述旋转带动机构包括固定架、带动轴和连接轴，所述固定架固定安装于所述伸缩缸的输出轴的一端，所述固定架的中间转动连接有带动轴，所述带动轴的表面固定连接有从齿轮；
所述连接轴转动连接于所述固定架上且位于带动轴的一侧，所述连接轴的表面固定连接有主齿轮，所述主齿轮与从齿轮啮合；
所述连接板的一侧设置有齿板，所述主齿轮的一侧与所述齿板啮合；
所述固定机构包括固定板、两个L形架、两个定位轴，所述固定板固定于所述连接轴的底端，所述固定板底部的两侧均通过连接柱固定连接有U形架，所述U形架的一侧连接有L形架，所述定位轴贯穿U形架和L形架设置，所述定位轴的表面且位于L形架的内部固定连接有带动盘；
所述定位轴的表面且位于带动盘的一侧套设有弹性件，两个所述定位轴的端部连接有拉柄。
2.根据权利要求1所述的高性能粉末冶金转子支架制造方法，其特征在于，所述固定架的内部固定连接有连接杆，所述连接杆的下端贯穿固定架的底部后通过连轴器固定连接有往复丝杆，所述固定架上且位于往复丝杆的表面固定连接有带动套。
3.根据权利要求2所述的高性能粉末冶金转子支架制造方法，其特征在于，所述带动套的两侧均开设有条形孔，所述往复丝杆的表面且位于带动套的内部螺纹连接有螺帽，所述螺帽表面的两侧均固定有连接臂，所述连接臂通过条形孔延伸至带动套的外部，所述固定板固定于所述连接臂的底部，所述从齿轮固定于带动套上。
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